四有学生内容:地球科学概论【二】

地球科学概论【二】  

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第三章 黄帝陵—黄河壶口瀑布地质路线

编辑：探矿者

一、黄帝陵地质观测路线

• （一）黄帝陵及其周边地区地貌地质特征
          黄帝陵所处的桥山一带为低山丘陵区，地处关中与陕北黄土高原的过渡地带。此区水系为陕北洛河流域的支流——沮水河流域。黄帝陵所在的山体称为桥山。桥山山势平缓，山体西北和东南坡呈不对称格局，山顶陵区背西北、面东南，山上松柏茂密，山下水流潺潺。黄帝陵风水绝佳，山上有龙角柏，山下有龙首村、凤湾岭，可称一藏龙卧虎之地。黄帝陵一带的桥山，山下出露的地层为三叠系沉积岩层，主要岩性为杂色中厚层状长石石英砂岩，其次为薄层砂岩、泥岩及页岩的交互层。岩石产状近于水平，风化程度不一。桥山上的石材可利用程度高，近年，曾有地矿部门选用其中色调为紫红色、灰黄色的泥灰岩作为工艺石材开发，取名为“中华轩辕玉”。其石材功能可用于雕刻印章、砚台、大肚佛、观音菩萨等旅游工艺品。黄陵地区地下蕴藏有一定储量的石油资源可供开发。
• （二）黄帝陵及轩辕庙简介
  1. 黄帝陵
             黄帝陵相传是中华民族始祖轩辕黄帝的陵园，它位于黄陵县城北的桥山顶上。黄帝陵区约4km2，山水环抱、林木葱郁，据统计山上有千年古柏六万余株。参观者到达桥山山顶时，首先映入眼帘的是路旁竖立的一块石碑，上刻“文武官员到此下马”。据说，古代凡祭祀者，均在此下马，步行前往陵冢。该陵的陵前有一座祭亭，亭中央竖一高大石碑，碑上刻有郭沫若题写的草书“黄帝陵”3个大字。祭亭后面又有一块石碑，上书“桥山龙驭”四字，再后面便是黄帝陵。黄帝陵位于山顶正中，面向东南。陵冢高约4m，周长约50m，陵前40m处有一约20m的高台，台旁一石碑上书有“汉武仙台”四字。此台系公元前110年，汉武帝刘彻巡游朔方归来时，祭奠黄帝，祈仙求神时所筑。从此，在清明节祭奠黄帝陵成为国家大典，留下了历史时期不少朝代的御制祭文。建国前，国民党要员于佑任、蒋鼎文、程潜都祭扫过黄帝陵。中共中央在延安时期，也多次派代表祭扫过。1937年清明节，毛泽东主席和朱德总司令派遣林伯渠赴黄陵主祭。
  2. 轩辕庙 
             轩辕庙，又称黄帝庙，坐落于黄帝陵寝所在桥山的东麓。据庙前碑文记载，黄帝庙始建于汉代，唐代宗大历年中置黄帝庙于桥山西麓，宋太祖开宝五年（972年）移建于桥山东麓，即今天的庙址。黄帝庙坐北面南，门前立一方形砖砌壁，壁上书写着孙中山先生就任中华民国临时大总统时的题照：中华开国五千年，神州轩辕自古传。创造指南车，平定蚩尤乱，世界文明，唯有我先。步入庙门，庙内左边即有高耸入云的一棵古柏，它就是驰名中外的“黄帝手植柏”。这棵古柏距今已有五千多年历史，据说是我国最古老的一棵柏树。树高19m，胸径11m，在群柏之中，显得格外引人注目。当地谚语所谓“七楼八乍半，圪里圪瘩不上算”，实为对此硕大无比千年古柏的生动写照。1982年，英国林业专家罗皮尔等人在考察了世界27个国家的林业情况之后，来到桥山“黄帝手植柏”前，不禁叹为观止，这些洋人们在古柏面前不得不公正的冠之以“世界柏树之父”的美誉。古柏历经数千载，树干仍苍翠挺拔、树冠枝叶繁茂，郁郁葱葱。庙门正北有一过亭，名日“诚心亭”。穿过诚心亭，又有一过亭叫碑亭，碑亭上对联写道：“上下五千年，纵横三万里”。碑亭的石碑上，分别镌刻着孙中山先生的题词、蒋中正先生亲笔敬题的“黄帝陵”碑及毛泽东主席于1937年清明节祭文碑等。
             穿过碑亭，便是庙院最北边的人文初祖大殿。大殿前右侧，有一棵高大的古柏，名叫“挂甲柏”。相传汉武帝刘彻率领18万大军征朔方归来，驻军致祭黄帝陵时，曾在此树上挂铠甲，致使树身斑痕累累，周身密布。每年清明节前后，树干中不时流出柏液，凝结为球状，晶莹透亮，蔚为奇观，“挂甲柏”也因此而闻名。大殿门额上书“人文初祖”四字大匾，系原国民党著名爱国将领程潜所题。大殿中神龛内有轩辕黄帝浮雕石像，石雕像高3.9m，宽3.3m，是以东汉武梁祠庙的画像石刻拓片为蓝本放大刻制的。
             在黄帝庙院东侧新建碑廓内，存放着57通石碑，均为历代帝王致祭轩辕黄帝的“御制祝文”（即祭文）。
             黄帝是我国原始社会末期一位伟大的部落首领，是开创中华民族文明的祖先。曾用玉作兵器，造舟车弓矢。他的妻子嫘祖能养蚕，其史官仓颉创造了文字，其臣大挠创造了干支历法，其乐官伶伦制作了乐器。我国后来能巍然屹立于世界四大文明古国之列，这与黄帝的赫赫战勋是分不开的。轩辕黄帝时代，为我国的父系氏祖时代。此时，我国黄河流域农业有了长足的发展，社会政治稳定，经济相对繁荣，是我国第一个大一统的原始共产主义社会，其文化遗产弥足珍贵，是研究当时父系氏族社会的佐证。

二、黄河壶口瀑布风景名胜区地质路线

        壶口瀑布是我国唯一的一条黄色瀑布，它位于黄河晋陕峡谷的南部地段。瀑布区西临陕西省宜川县，东靠山西省吉县。壶口瀑布所处的黄河河道河床坡降大，河流下切作用强，宏观的河谷断面在这一带呈“U”型状态，谷宽为500余米。然而，在这开阔宽展的谷地之中，河水以瀑布形式再次在河床中央又下切形成了谷中谷现象。这一奇特的地貌景观作为流水侵蚀形成的地质现象是不可多得的。这是独具地学科学魅力和旅游赏景价值的景观遗存。时至今日，瀑布依然向北退去，谷中谷现象也向北部延伸。像壶口瀑布这样的地质地貌条件及成因类型在国内大型瀑布群落之中实属罕见。因而，这里是地学考察和旅游观光的绝佳之地。
• （一）黄河壶口瀑布区域地质背景
          黄河壶口瀑布区位于华北地台鄂尔多斯盆地的陕北台凹（I11）。
          黄河自青铜峡流出后，沿贺兰山东麓经银川盆地北行，后经狼山南坡渐而向东，再顺阴山山脉经河套盆地东行，至大青山西端拐了一个90°的大弯，然后顺晋陕峡谷南下进入渭河盆地。黄河两次90°的大转变，将中间地块围成一个近似长方形的地貌格局。这一巨大的地块就是鄂尔多斯地台。鄂尔多斯地台在地质历史时期曾经是相对稳定的浅海或陆地湖盆，所以又称鄂尔多斯盆地。鄂尔多斯盆地其基底是由太古宇及下元古界变质岩系组成，其上为中元古界长城系、蓟县系及上元古界震旦系组成，其上覆有古生界寒武系、奥陶系、石炭系、二叠系、以及中生界三叠系、侏罗系、白垩系乃至第三系、第四系等不同类型的地层沉积（图2-1）。厚度可达万米以上。早古生代浅海相地层，岩性以灰岩为主，由于海盆西南缘地势低洼，沉积厚度稍大一些。晚古生代至早中生代，沉积环境由海相向内陆湖盆转化。中生代地层沉积厚度大，主要是以三叠系、侏罗系的砂岩、页岩及泥岩为主。白垩系主要沉积物是河湖相杂色砂泥岩及山麓相砾岩为主。第三系在此区分布零星，主要在盆地西缘及西北缘的灵武、盐池、陶乐等地。第四纪时，盆地北部以一套河湖相沉积和风沙沉积为主，南部为黄土沉积及河谷中的冲积层沉积为主。中生代晚期，受燕山运动的影响，鄂尔多斯盆地逐渐结束了它漫长的历史，自白垩纪晚期至第三纪，此区整体处于缓慢隆升时期，地理学上称其为高平原地貌时期。其周边也开始出现了一些小型断陷盆地如银川、渭河、三门峡盆地等。第三纪中期受喜山运动影响，河套盆地渐趋形成。第三纪晚期，鄂尔多斯地块隆升速度加快，地表风化剥蚀强烈，呈现出壮丽的高原景观地貌。这一时期，新构造运动表现明显，如造成此区大量基岩山区剥蚀的泥砂质等碎屑物质堆积在山前低洼地带或一些盆地之中形成的红色粘土、砂粘土类的松散物质沉积。第四纪以来，受这一构造作用影响，黄土高原处于不断的区域性上升过程中，黄土状地层在风化侵蚀的环境中沉积着有限的厚度。在这一特殊的新构造运动制约下，地表水下蚀能力增大，山间河流水系发育明显。
          从鄂尔多斯盆地全区的构造情况看，有如下一些特点，即：鄂尔多斯地台自古生代以来，一直是一十分稳定的地台，虽然这期间也曾有过地壳升降和海陆交替的历史，但也只是盆地的中心有所偏移，而盆地的整体结构并未遭到严重破坏。盆地中心显示出地层较为水平的格局。从宏观上看，鄂尔多斯周边区域构造情况类型各异。如中生代时，盆地南部隆起成山，称为渭北山系，这一山系组成鄂尔多斯地台的南部边缘。与此同时，黄河以东中生代沉积地层抬升较快，形成南北走向的晋西挠褶带，如吕梁山脉。此带使鄂尔多斯地台与华北地台分离。这一时期，盆地西部也发生了多处冲断现象，形成了地台区与六盘山盆地相隔的低山丘陵地带，称为“古陆梁”。在古陆梁与地台以东吕梁山遥相对峙之中，地台以北也峰峦突起，成为北部屏障。至此，鄂尔多斯地台的西、北、东三面群山环绕，为而后黄河古道的演化形成奠定了有限的空间和地域。有关黄河在这一高原区呈“几”字型河道的形成演化问题，是经过三个地史阶段形成的，即古湖盆期、水系袭夺期、黄河干流的串连贯通期等过程。如丰水期湖盆是在宏观的鄂尔多斯北部高原的抬升过程中，是由银川盆地、河套盆地、渭河盆地之水串连贯通以后，形成黄河古道的雏形。在这一大河程序的演化形成过程中，不可避免地会出现水系袭夺现象，如河套盆地之水第四纪时切穿喇嘛庙至河曲一带分水岭而由北向南经晋陕峡谷和渭河盆地之水相接就是一例。综上所述，壶口瀑布所处的鄂尔多斯高原地质环境是一处挽近时期相对稳定的高原环境背景。这里地层近水平，黄土丰厚，谷地深切，河道宽阔，地质作用现象典型，地貌景观奇异多彩，不失为一处地质教学、科学研究、旅游赏景的理想之地。
• （二）地层
  1. 中生界三叠系下三叠统（T₁）
             自下而上分为刘家沟组及和尚沟组。
     • ①刘家沟组
               刘家沟组的上部为灰白、浅紫灰、灰紫色厚层—块状细粒砂岩、粉砂岩，棕红、紫红色粉砂质泥岩及灰紫色砾岩。下部以细砂岩夹灰紫色薄层粉砂岩及紫红、棕红色泥质粉砂岩为主。该套岩层自下而上粉砂岩呈增多趋势，泥质岩颜色也逐渐加深，含云母较多，层理清晰。
     • ②和尚沟组
               和尚沟组的岩性相对稳定，主要为一套以桔红色、棕红色、紫红色泥岩、砂质泥岩为主的沉积岩系，富含灰质结核，夹少量簿层紫红色砂岩或砂砾岩，与下伏刘家沟组为连续沉积，共同组成一个沉积旋回。
  2. 中、下三叠统纸坊组（T₁₊₂z）
             在壶口瀑布一带，纸坊组的岩性为紫褐、紫红色粉砂质泥岩与淡红色长石砂岩互层，普遍含灰质结核，具虫迹。砂岩中长石含量较高，超过40%，以泥质胶结为主，向上泥质成分增多，厚度增大，在上部还夹有灰绿、黄绿色粉砂质泥岩及细砂岩的互层，含有植物化石及脊椎动物化石。纸坊组与下伏和尚沟组为假整合关系。
  3. 上三叠统铜川组（T₃t）
             铜川组底部以块状中、粗粒砂岩为主，顶部为黑、灰绿色页岩，自下而上由粗变细。
  4. 第四系（Q₂₊₃）
             黄土多分布于黄河两岸的低山丘陵地带，厚度一般不大，以不整合形式覆盖于所有新、老地层之上。黄土中成层现象明显，埋藏的古土壤多成条带状分布，其中的钙质结核层次分明，反映了地下水的活动规律。
• （三）构造
  1. 简要构造特征
             位于鄂尔多斯地块东南边缘部位的黄河壶口瀑布区，构造上属于中生代鄂尔多斯盆地的东部。其东侧称兴县－石楼南北向断褶带，以发育由三叠纪地层组成的南北向褶皱为特征，边界多由断裂束围限，并与黄河河道在此段的走向相一致。在宜川、吉县以南，构造线转为北东，被称为铜川－韩城断褶带。 野外实习区构造简单。该区属于鄂尔多斯构造盆地的一部分，地层总体呈单斜状向西北倾斜，倾角多在3°以下，局部有起伏不大的挠曲存在。节理发育，在平面上常组成棋盘格式构造。壶口瀑布瀑区的跌水断面和近东西向节理面走向平行，瀑布的谷中谷走向和近南北向节理方向平行。
     图3-1 黄帝陵—黄河壶口瀑布地质略图
  2. 受构造影响的地层沉积
             鄂尔多斯盆地地壳上部结构可划分为两部分：即太古宇结晶基底和中元古界、中生界盖层。
     • ①基底 
               由太古宇涑水群变质碎屑岩、火山岩和碳酸盐岩构成，反映一套活动型地壳物质建造特征，属于大陆核形成阶段的产物。阜平运动使其褶皱、变质构成该区的结晶基底。
     • ②盖层
       • 元古界－下古生界盖层： 
                 在这一时期形成一套以海相沉积为主的沉积岩类，反映稳定的浅海陆缘沉积环境，从此地壳进入稳定的构造演化阶段。
       • 上古生界－中生界盖层： 
                 在早古生代时期，有局部的海相－海陆交互相地层沉积，中期则以陆相沉积为主，主要为河湖沉积，总体反映地壳隆升环境的沉积特征，从而产生了向西倾的掀斜构造。
       • 新生界盖层： 
                 在中生代隆升的背景下，鄂尔多斯周边形成了差异升降较大的高原和地堑。如汾渭地堑沉积了以河湖相为主的第三纪－第四纪早期地层，在高原区和河流阶地上形成以风成、水成黄土为主的堆积物，反映了挽近时期地壳差异升降的构造特点。
• （四）壶口瀑布河谷地貌分区概况
  1. 主瀑区地貌特征
             该区位于黄河河道龙王辿河段，这里河谷开阔，水流激越，黄烟四起，响声如雷。黄河壶口瀑布主瀑区一带沉积岩石软硬相间，层次分明，节理发育，地形陡峭、奇特。在河流地质作用的影响下表现出极强的河水侵蚀能力，谷坡及岩壁受到水力破坏而参差不齐。瀑布区岸边有大小不等的涡穴，它们呈不均匀状分布在残留的岩体之上。主瀑区河床边岩块跨塌现象严重，谷底河床也呈阶梯状地貌分布。因此，飞瀑落差往往是以河床的台阶状分级落差之和作为总体落差值来计算。
     图3-2 黄河壶口瀑布区及其周边地域地貌图
  2. 十里龙槽（谷中谷）及其地质遗迹
             十里龙槽北至壶口瀑布跌水潭以北的龙王辿，南达孟门山一带，长度约十里，龙槽槽谷宽30-50m，深40m左右。它是由河水溯源侵蚀作用而形成的。十里龙槽两侧河床上地质遗迹丰富多彩，动植物化石随处可见。
     • ①网状分布的节理
               壶口瀑布之所以形成河流宽谷之中又有深切窄谷的现象，主要与这一带原始河床上广泛发育的两组节理有关。其中一组节理走向约10°（NNE向），另一组走向约80°（NEE向），两组节理倾角较陡。这两组节理将壶口瀑布地域南从孟门山、北达飞瀑区河床上的基岩切割得支离破碎，造成原始河床面上出露的节理呈棋盘格式构造，被切割的由三叠系砂岩、页岩和泥岩等组成的基岩河床呈菱形块体，石块之间结合力大减，从而形成易于冲蚀的客观条件。从河水的水动力环境分析，河谷之水中央部位流速大，水力集中，冲蚀力强。所以，河床上的网状节理及水动力的差异冲蚀力是瀑布形成的重要因素。
     • ②涡穴
               涡穴也称锅穴、石窝宝镜等，分散在主瀑飞流区及十里龙槽谷坡岸边黄河古河床基岩侵蚀面上。它是河水在特定的涡流状水流中，将沙、砾石推移旋转、刻蚀、磨蚀古河床的结果。涡穴大者直径可达1m-2m，深可达2m-3m；小者直径为几十厘米，深约半米。涡穴在河床上可呈单个、串珠或星点网状分布。详细教研不难发现，有的涡穴常常出现在古河床上两组节理的交汇部位。洪水过后的涡穴中常有残留水体，水中泥砂经沉淀之后碧清透底，水面波平如镜，“石窝宝镜”的称谓便由此而来。在谷中谷两岸的边坡部位，由于水流的侧蚀作用常使分布在崖边的涡穴受到冲蚀切割而残缺不全，水流洞穿穴底的涡穴称为漏斗，而涡穴被冲蚀切割残留下的半个涡穴称为耳状涡穴。在十里龙槽的两岸谷坡及其南部的孟门山一带残留河床上，耳状涡穴在河流谷坡剖面上如十里画廊一般断续分布，使人颇感耳目一新。
     • ③侧蚀洞穴
               侧蚀洞穴是由河水侧蚀作用在“十里龙槽”泥岩和砂岩、页岩交互沉积层位上冲蚀出水平排列的洞穴。洞穴的顶、底板一般为坚硬的砂岩。单个洞穴之间的水平距离一般为几米或数十米。单个洞穴的洞体一般呈透镜状或扁豆状空间形态，洞穴长轴顺层理呈近水平向展布。立体空间的长短轴（理想形态）之比为2：1。除此之外，也有洞穴呈串珠状或摩崖廊道式展布。凡此种种形态特征，均与河水侧蚀作用发生时谷道及谷底微地貌形态，如河谷走向（平直或弯曲）、谷底起伏形态、沉积物质状态、水流大小等特征及诸多因素关系密切。
     • ④水蚀凹痕
               水蚀凹痕指由水流在黄河壶口一带河流阶地或古河床砂岩层位侵蚀面上冲刷出的凹痕，它是水流冲刷和磨蚀作用的产物。这种凹痕一般为梭形展布，梭形的延伸方向与水流方向一致。此种凹痕的深度极为有限，常见深度为十多厘米，而痕迹稍浅者仅为几厘米。凹痕的整个形状不一，常呈现为船形、梭形及勺形等。在凹痕的底面上，常有定向的擦痕存在，它是水携砾石沿谷底滑动留下的痕迹。水蚀凹痕由于凹陷部位深度有限，故低洼之处往往不会积水，仅有少许泥砂物质沉积。
  3. 孟门山（离堆山）遗迹分布区
             孟门山位于十里龙槽以南，是河流地质作用形成的两处呈一字形排列的河心岛地貌。河心岛在动力地质作用形成的地貌类型上又称为离堆山。孟门山的地貌宏观造型与河水对由船形实体两侧的冲蚀切割作用有关。纵观孟门山山体上两组十分发育的节理，其产状和其以北的十里龙槽两岸古河床之上的节理产状几近一致。因为有这两组节理的切割破坏，致使孟门山上岩石破碎程度较高，极易被水流冲蚀搬运。
             从文史资料考证，孟门山一带还有一个古老的传说。相传此地原为一山阻塞河道，引起洪水四溢。大禹治水时，把此山一劈为二，使水流畅流。此二岛，远眺如石，俯视若山，故名孟门山。现今，在孟门山上，有关部门以钢筋水泥为素材，塑有大禹雕像一尊，其姿雄伟，其势壮阔，大禹雕像面南而立，使人浮想联翩，不由追忆逝去的往事，怀念着这位久远的治水英雄。
• 三、壶口瀑布沿河一带的历史文物简介
  • （一）明清码头
            壶口瀑布北部东西两岸山脚下的高地上，残存着上百孔石窑洞。这是明清时代至民国初年的一处水旱码头遗址。窑洞可分两到三层，沿河之处依稀可辨当年的古老街道。
            旧时，由于陆路交通不便，水路运输既方便又省钱，因此，黄河上的这段水路漕运业务就格外繁忙，每年平均有数千只货船经壶口转运漂流而下。船行至此，必须先停泊在壶口上游的这个码头，佣夫卸货，船主食宿，亦且交易。每当船拉到龙槽下游后还得修理，船主又须在此盘桓数日。故而，龙王辿就形成了一个水旱码头，最盛时期，有商号60余家，窑洞500多孔，可见其繁华之状。邑人有文章《龙王辿》以记述当时情景。
            当你来到龙王辿，站在这些众多窑洞前，不由使人大发思古之幽情。沧海桑田，往事更迭，遥想当年商贾云集，船泊纵横，旱地行舟一派繁忙景象，反映了昔日黄河壶口一带河运经济的勃勃生机。此类码头在黄河壶口瀑布十里龙槽的南部屹针滩一带也有遗存，此处河岸边的砂岩层位上，还有系船缆所用的方形石孔，时至今日，这些石孔形体完整，绳索磨蚀痕迹犹存。
  • （二）旱地行船
            旱地行船是壶口瀑布独一无二的特殊景观，它奇就奇在旱地上行的是地地道的大货船。以前，因水运成本低廉，商贾们便从内蒙古一带的大山上采伐树木，建造大船，顺流而下，在沿河贩卖各种土特产品及手工业产品。但船到壶口之上，载着几十吨货物，是绝对不敢冒险前行的。顺壶口瀑布而下，必须弃水登陆，雇用当地村民，先将货物卸下，由人背畜驮，运到下游一公里的屹针滩。大船则从龙王辿拉上岸来，然后，由河边村民担任纤夫，小船几十人，大船几百人，往下游推拉。遇到河岸石头平坦的地方，就在船下垫上圆木，一步一步向前滚动。遇到沙地，就在沙层上向前滑行。就这样，向下游挪动一公里，绕过了壶口瀑布及十里龙槽，到达屹针滩码头处，再把船上磨破、拉坏的地方加以整修补漏，推进水中，装货续航。当人们拉船时，艄公在船上唱着号子，纤夫们随声应和，一齐用力。在人的喊声和壶口河水的咆哮声中，船在石岸边艰难地移动着。而今陕北交通发达了，每年下来的船只已大为减少。往往在麦收以前，有时还能碰见几艘零星的船只从壶口经过。如果你不亲眼所见，还可能真的不相信旱地上竟能行船哩。
  • （三）清代长城
            清同治年间，清军为阻止张宗禹率领的西捻军回师中原支援被围的东捻军，在黄河一线布兵防守。因捻军行动是一马二人的步骑兵混合作战，清军发明了用长墙（即长城）阻拦的办法。当时，清兵为了阻挡捻军于黄河西岸，便在以壶口龙槽为中心的黄河东岸山脚下，修筑了一条北至大宁，南到乡宁，长100km的长城。现在，壶口东边龙王辿旁边的一段清长城，保存较为完好，在“河清门”附近，有炮台、烽火台等。这段长城的发现，在我国长城史的研究中具有重要意义，它把我国长城的建筑年代延长了三百余年。虽然这条长城未能阻止西捻，但却留给我们一个凭吊古战场的旅游景点。
• 四、与壶口瀑布相关的地学知识
  • （一）壶口瀑布的成因
            壶口瀑布的成因有狭义之说和广义之说两种。关于狭义壶口瀑布的起点，现今普遍认为源于孟门山一带。其实，现今孟门山到壶口赋存的这段由瀑布之力塑造出的十里龙槽，不过是大自然在晋陕峡谷瀑布发育史中撰写的一幕短小章节，而不是这部长卷的全部。因此，狭义上壶口瀑布的形成多与晋陕峡谷之水连通之后挽近时期河水对壶口一带河谷地貌的冲蚀作用有关。而广义上壶口瀑布的宏观起点应在禹门口一带。
            关于广义或狭义壶口瀑布的相对形成时间问题是否可以这样认为：广泛发育于鄂尔多斯盆地，覆盖于晋陕峡谷地带区域性分布两组节理所切割的地层由下古生界寒武系、奥陶系到中生界的三叠系、侏罗系等组成。区域性节理的形成与燕山运动中晚期地壳的挤压应力所致。所以，这一时期，在此大地上还不曾见到晋陕峡谷的踪影。嗣后，在燕山运动的末期及喜山运动时期，此区的峡谷地貌渐成雏形。它的形成过程是晋陕交界之地，地史时期的山间小型盆地之水沿节理网中追踪张节理溯源侵蚀使盆地之间串连贯通的结果。此时，韩城龙门山体的岩层受汾渭地堑北部或NE向大断裂的影响和山体节理切割的控制早已是“伤痕累累”不堪一击。于是，晋陕之地遂有一脉河流之水畅行其间。此水初期竟然未曾花费多大的力气就冲出龙门山层次浑厚的灰岩地层，在八百里秦川之地如脱僵之马扬长而去。根据河水运动的动力学原理，冲出龙门山这股水流其溯源侵蚀谷底的作用便由此开始，从这个意义上讲，壶口瀑布的宏观起点应在禹门口一带。而就在此时，由于受鄂尔多斯北部喇嘛庙一带山岭的阻隔，晋陕峡谷之水还尚未连通，河套盆地和渭河盆地均是两个相对独立的内陆盆地，晋陕峡谷内的黄河河道，曾是分别流入河套盆地和渭河盆地的两条不同方向的水系。当时，黄河禹门口及其以北地带河谷地貌虽无今日宽阔，山势可能也没有今天险峻，但河道之中，谷中谷现象已十分壮观。从解放前后在晋陕两地黄河干流及其支流流域考古发现的旧石器人类文化遗迹的资料推测，远古时期生活在这一带的先祖，也许有可能比我们早数十万年就观察到了孟门山以南壮观的瀑布景观及其谷中谷现象。而今，当年瀑布后退留下的地质遗迹早已荡然无存。
  • （二）黄河晋陕峡谷
            黄河晋陕峡谷全长725.1km，其北端起自内蒙的托克托县河口镇，南端到达陕西韩城与山西河津交界的禹门口。黄河何以能在晋陕之地切开黄土高原长驱直入，形成壮观的峡谷地貌，决定因素仍然要在地层分布及构造形迹中寻找答案。经调查研究发现，在鄂尔多斯盆地内，自西向东，由新到老依次分布着不同时代的地层，如：黄河沿岸以东依次出露三叠系、二叠系、石炭系和奥陶系。而黄河晋陕峡谷流域经河水切割的地层由北向南主要是三叠系、二叠系，及至到禹门口一带，河谷两岸才可见到奥陶系、寒武系。由于三叠系、二叠系这两套地层均是由层次丰富的砂岩、页岩、泥岩沉积形成的交互地层，所以，从岩性上呈现软硬相间的特点，软岩层常常形成地貌上的负地形。另外，晋陕峡谷由北部河曲至南部禹门口有一区域近南北走向，倾角几近直立的节理普遍发育，这组节理的走向严格控制着黄河主干河道的走向。由于节理走向线的水平间距不大，但密度可观，加之在地貌上垂直切入峡谷沿途地区的不同时代地层之中，以造成河水沿密集近南北向构造线长期地侵蚀和搬运着这里的基岩碎裂地带，形成宽阔而深邃的谷地。野外考察中，还发现在狭长的晋陕峡谷中，这组规模可观的近SN向节理，宏观上是一组南北波状延伸的构造线。在峡谷区，由南向北不同的河段，表现出时而为NNE向，时而又呈NNW向的扭动延伸。少数地段甚至还派生出和南北走向呈锐角斜交的次一级节理群组。所以说，晋陕峡谷地带大凡黄河河道由南向北延伸之时，当河道摆动不大，比较顺直的地段，其河谷的水流基本都是沿着近SN向或和其主体方向偏离不大的节理群组运行着。而凡是黄河主干河道有较大的弯道出现，一般便会有横跨或斜交黄河主干河道的断层存在。河水常常自然追索这些跨河断层的断层面和破碎带而使河水侧蚀作用加强，动力偏移，从而局部改变了河道的走向。其次，由河口镇至禹门口，黄河水基本上都在近水平的地层中畅流，除去局部地段受跨河断层破坏外，主干河道基岩谷底坦荡平直，这种天赋条件是造成这一大峡谷谷道总体呈南北走向的关键。
  • （三）黄土高原及其侵蚀作用
            黄河的流经之地，始终与黄土高原息息相伴。一般认为，黄土高原起祁连山，东至太行山，北到长城，南到渭河中游北岸。黄土堆积厚度从数十米到400多米，不少地方的土层几乎是连续堆积，故名黄土高原。鄂尔多斯地块上的黄土堆积主要在地块的中部及南部，主要地理区域为陕西省北部和山西省西部地区，除此还有甘肃、宁夏和内蒙的部分地区。
            黄土高原区域地形地貌发育特征受本区晚新生代以来新构造运动的控制。此外，晚第三纪强烈的剥蚀、侵蚀作用，使大量基岩剥蚀造成的泥、砂等碎屑物质堆积在山前低洼地带或一些盆地之中，形成红色粘土、砂粒土及粘砂土为主的晚第三纪地层。在第三纪末塑造成了黄土高原内残留的基岩山区，低山山前地带、盆地边缘区和盆地区三种类型的古地貌格局。进入第四纪以来，黄土高原全区处于不断的区域性上升活动中。从区域上升幅度来看，黄土高原的中、低山上升幅度较大，上升速率平均每年约0.8mm左右，黄土丘陵沟壑区及北部沙漠高原区为弱上升区。黄土高原的北部，如白于山、华家岭一带上升比较强烈。高原的南部，渭河盆地为一沉降盆地。黄土高原北部的上升与南部的沉降形成很大的差异性升降运动，这一运动趋势至今仍在继续着。这一特殊的新构造运动控制了整个黄土高原水系发育的主导方向和河流的发育历史。它也是塑造黄土高原地貌格局的基本动力。
            黄土高原区内分布的河流有洮河、庄浪河、祖厉河、渭河、泾河、洛河、延河、无定河、窟野河、清水河等，这些河流都是黄河的主要支流。它们在流域范围内的侵蚀和堆积作用，对黄土高原地貌形态的形成和发展也产生了重要的影响。各水系发育历史各自不同，产生的影响也各不相同，对黄土高原大的地貌格局和微地貌形态的形成、发展和演化都产生了极为深刻的影响。

  • 第四章 蓝田县公王岭—灞源地质路线

            灞源，以近灞河源头而得名。它位于陕西省蓝田县东部山区道沟峪内，距离西安市约100km。在西安至襄樊二级公路北侧，分别有九（九间房）－灞（灞源）和张（张家坪）－灞（灞源）简易公路通往灞源乡。正在建设的西（西安）－南（南京）铁路从灞源经过，并建有灞源火车站。在公王岭，蓝田猿人遗址位于前程附近的公路边。
            实习区主要属灞源乡所辖，并包括蓝田县厚镇乡、九间房乡和洛南县、商县部分地区，故称为灞源地区。大地构造位置属华北地台的太华台拱（Ⅰ₃¹）。

    一、地质概况        

    • （一） 地层
              区内出露的地层主要有太古宇太华群、下元古界铁铜沟组、中元古界熊耳群和第四系（图2-1，魏刚锋等，1993）。
              太华群主要分布于南石门－灞源街及将军岔一带，将军帽之北部和西北部、灞源街之南部以及冯家湾和李家沟梁地区也有出露。岩石主要为黑云斜长片麻岩、黑云角闪斜长片麻岩，其次，可见二云母片岩以及浅粒岩等。根据野外观测，黑云斜长片麻岩和斜长角闪岩可见残余气孔、杏仁构造，因而是正变质岩，其中的黑云母大部分为角闪石退变而成；二云母片岩、浅粒岩和黑云斜长片麻岩为副变质的产物。变质作用达角闪岩相。
               铁铜沟组主要出露于青岗坪、将军帽、北川和杨家沟一带（李钦仲等，1985）。以含砾石英片岩 、石英片岩为主夹白云母石英片岩，常常构成韵律。含砾石英片岩中的砾石大部分由乳白色脉石英组成，还有淡绿色、灰色、黑色燧石及少量片麻岩和花岗岩。石英片岩、含砾石英片岩、白云母石英片岩中可见残余波痕（图版Ⅱ—6）、砾序层（图版Ⅱ—7）和斜层理。
              熊耳群主要分布在安岭沟-麻村，牛圈-龙凤山。在龙凤山-大南沟及将军帽，熊耳群底部出露砾岩，断续分布，最厚达50 m。砾石成分主要为石英岩、石英片岩和白云母石英片岩，胶结物以硅质、泥质为主，其次为白云质。砾石分选差，但磨圆度好 。砾石之上为一套变质火山岩，气孔、杏仁比较发育（图版Ⅱ— 8）。
              第四系出露于穆家堰一带，主要为黄土、黄土状砂质土、沙质粘土及砂砾石层。
    • （二）侵入岩
      1. 张家坪花岗岩（r2） 
                 张家坪花岗岩出露于张家坪－湘子岔一带（图4-1，严阵等，1985），东西长16km，南北宽2—3km，面积46 km² 。岩体主要由钾长花岗岩、二长花岗岩、混合花岗岩等组成。岩体中脉体发育，有闪长岩脉、花岗岩脉、石英脉、煌斑岩脉等。
         
         图4-1 灞源地区地质图
         1—第四系； 2—中元古界熊耳群； 3—下元古界铁铜沟组； 4—太古宇太华群；5-燕山期花岗岩； 6—武陵期花岗岩； 7—武陵期混合花岗岩； 8—花岗斑岩； 9—地质界线；10—角度不整合； 11—断层； 12—片理化带； 13—韧性剪切带； 14—金矿床
         
                 张家坪??岩体自其形成以来，先后经历了多次广泛的改造作用，有区域变质作用，自变质作用和热液蚀变作用。其中以自变质和热液蚀变作用为主，并与本区稀土元素的矿化有关。这些蚀变多沿破碎带分布，形成规模不等的构造蚀变带。主要蚀变类型有钾长石化、钠长石化、云英岩化、绢云母化和绿泥石化。
      2. 蓝田花岗岩（r3） 
                 蓝田花岗岩东西长31km，南北宽2—9km，面积约154km² ，呈岩基状产出。根据侵入关系及岩石特征等，可把蓝田花岗岩体划分为二次侵入：第一次为斑状二长花岗岩，分布在岩体南部；第二次为中细粒花岗岩及二长花岗岩，分布在岩体北部及东部，侵入在第一次斑状二长花岗岩中。在岩体北部边缘，由于构造的影响，岩石破碎，蚀变强烈，形成一些花岗角砾岩，硅化、绢云母化花岗碎裂岩，绢云母化花岗岩等 。蓝田花岗岩两次侵入体中造岩矿物变化不大，特征相似，主要由微斜长石、斜长石、石英、黑云母构成。
      3. 老牛山花岗岩（r5） 
                 研究区北部只涉及到该岩体的西南部分，主要为中粒黑云母角闪二长岩、角闪二长花岗岩及细粒黑云闪长花岗岩和石英二长玢岩。它们分别为不同期（次）侵入的产物。
    • （三）地层和岩石的接触关系
              太华群、铁铜沟组、熊耳群是本区的主要地层，它们之间的接触关系都是角度不整合。张家坪岩体、蓝田岩体与周围的地层为侵入接触。第四系和前寒武纪地层呈断层接触。
      1. 铁铜沟组与太华群的接触关系
                 太华群构造形式复杂，主要生成同斜褶皱和倒转褶皱，而铁铜沟组相对简单，并覆于太华群的不同层位上。显然，二者分别属于两个不同的构造层，前者属于结晶基底，后者属于盖层。因此，铁铜沟组与太华群为角度不整合接触。
      2. 熊耳群与铁铜沟组的接触关系 
                 熊耳群底部出露有不稳定的砾岩（图版Ⅲ—1），其中以蓝田县木岔沟－铁铜沟一带最发育。同时，可见这套砾岩覆于铁铜沟组不同岩石之上。铁铜沟组为碎屑岩建造，熊耳群为火山岩建造，二者迥然不同，说明它们的构造环境差别很大，其接触关系为角度不整合。
      3. 第四系与岩体和地层的接触关系 
                 第四系与围岩呈断层接触，在穆家堰-冯家湾可以清晰的见到第四系黄土和太华群以及蓝田花岗岩呈断层接触 。在断裂带附近，构造岩发育。  
    • （四）构造特征
      1. 褶皱
                灞源地区褶皱发育，变形复杂且多期叠加，不同地区各时代地层中的褶皱样式各具特色（魏刚锋等，1991）。太华群具多期变形，因而生成不同样式的叠加褶皱（图版Ⅲ—2，）,主要有平卧褶皱、倒转褶皱、直立开阔褶皱。将军帽之西保存了铁铜沟组与太华群不整合面和褶皱的转折端。在转折端附近，用实测地层产状进行投影，可以求得其枢纽?=80°∠40°，轴面S= 356°∠80°。早元古代，本区铁铜沟组形成了一个背斜和一个向斜。背斜的转折端在李家沟梁一带，向斜的转折端在将军帽之西，褶皱的枢纽倾向约40°，轴面倾向北北西，倾角较陡，形成轴面陡倾的倒转褶皱。熊耳群的褶皱转折端在将军帽之东，西南翼正常，东北翼倒转，两翼倾角变化于30°～60°之间，正常翼较缓而倒转翼陡。轴面倾向北东，倾角变化于40°～50°之间。用其两翼平均产状进行赤平投影，可近似得出该向斜的枢纽产状?=120°∠20°，轴面S=45°∠40°。
      2. 韧性剪切带 
                 韧性剪切带是呈带状展布的发育在地壳一定深度的高应变带。韧性剪切带内以剪切变形为主，带中的矿物成分和粒度也有相应的变化，带两侧围岩通过带内岩石的韧性变形而产生剪切位移。韧性剪切带的两侧边缘处与带外的岩石没有明显的界面。
                 张家坪－灞源断裂早期，铁铜沟组与太华群不整合面附近，北川口太华群中发育韧性剪切带。在周子沟－龙头沟可以见到铁铜沟组的韧性剪切带。其中的动力变质岩以白云母石英片糜岩和石英糜棱岩为主。在显微镜下观测，可以见到山羊须构造、两次糜棱岩化、微褶皱、石英碎斑、动态重结晶等。灞源冷水岔、安岭沟、麻村等地熊耳群变质火山岩中发育多条韧性剪切带。剪切带中云母石英片糜岩内石英大部分具动态重结晶、拔丝结构、波状消光和变形条带；黑云母定向排列，发育肯克带；斜长石具旋转碎斑,亚颗粒发育。崖底下－冷水岔断裂就是在韧性剪切带的基础上发育而成的。秦家沟、菜子沟、杨家沟等地出露花岗糜棱岩带，一般宽0.5～5m，长10～15m。花岗糜棱岩带中的动力变质岩具片麻状构造。碎斑中的长石扭折，具旋转碎斑和亚颗粒；石英碎斑呈拔丝状，波状消光、变形条带发育，石英碎基大部分具动态重结晶；黑云母、白云母定向排列（魏刚锋等，1993）。
      3. 脆性断层
                 灞源地区断层发育且特征明显，主要以北东、北西两组斜向断层为主，东西向断层仅在实习区西北的青岗坪、青峪面、周子沟等地出露。在实习区西北部可见山前断裂（图4-1）。断层具多期（次）活动特征。 北东向断层主要有青岗坪－金堆城断层和张家坪－灞源断层。北西向断层主要有两条；一条是崖底下－冷水岔断层；另一条是青岗坪－麻村断层。
      4. 节理 
                 节理可分为早、中、晚三期，既有剪节理也有张节理。早期张节理往往有石英脉充填其中，晚期张节理没有充填物。剪节理常组成节理系且呈镶嵌状。早、中期剪节理可根据其交切关系区分出它们的生成顺序；晚期共轭节理的倾角都陡倾，似乎是在垂直应力作用下形成的。它和在近水平应力作用下形成的前两期节理明显不同。
                 剪节理面平直，延伸几米至几十米，劈距几毫米，一般没有石英脉充填。随着岩石性质的差别，共轭节理的夹角也不一样，一般在60°—85°。张节理不如剪节理发育，节理面不平整，延伸不远，一般不过几米 ，劈距较宽，几毫米至几厘米，最早期生成且已被石英脉充填的张节理宽达10cm，它们大多数是追踪剪节理发育而成。
      5. 构造演化
                 灞源地区现存的构造格局是太古宙至今地壳波浪运动的结果。
         • 太古宙末，由基性火山岩、中酸性火山岩和粘土质—粉沙质沉积岩构成的火山岩－沉积岩强烈变形，生成不同级别紧闭同斜甚至平卧褶皱，变质作用达角闪岩相。与不同级别褶皱轴面近于平行的各级韧性剪切带在变质作用晚期产生。古元古代晚期，北东向断陷槽在灞源至老牛山一带形成，西南高而东北低，类磨拉石建造的铁铜沟组含砾石英砂岩等陆源碎屑在断陷槽内堆积，西南薄而东北厚。砾石大部分为太华群脉石英和燧石，并有少量片麻岩。
         • 古元古代末，在近南北向压应力的作用下，太华群和铁铜沟组一起形成近东西向轴面陡倾的倒转褶皱，向斜转折端在将军帽之西，背斜转折端在李家沟梁以东；太华群与铁铜沟组的不整合面强烈韧性变形；不整合面附近，太华群发育次级韧性剪切带。
         • 中元古代早期，沿控制铁铜沟组沉积的山间断裂发生陆缘裂陷，并发育一套巨厚并偏碱性的熊耳群火山岩，当时的地势与早元古代恰好相反，即西南低而东北高，西南水深而东北水浅，因而本区的熊耳群厚度较其东北部的黄龙铺要大得多。
         • 中元古代早期末，本区又受到北东到南西方向应力的作用，形成轴面倾角较小的北西向倒转褶皱，向斜转折端位于将军帽东，背斜转折端分别在龙凤山和牛圈东；多期倒转背斜叠加后，张家坪混合花岗岩穹隆成型，混合交代花岗岩生成；与此同时，在麻村一带，产生了与本期褶皱轴面平行的片理化带；铁铜沟组与太华群及熊耳群与铁铜沟组的不整合面附近脆韧性变形，旁侧发育次级韧性断层。
         • 中元古代中期－早古生代，本区的构造运动不明显。
         • 中生代，生成北东向宽缓直立对称褶皱。此外，蓝田花岗岩、老牛山花岗岩和花岗斑岩沿断裂面多次侵位。
         • 新生代，断裂的脆性活动占主导地位，从而形成张性破碎带及现今的波浪状地貌。        

    二、野外地质教学点观测描述内容

            实习区所设及到的秦岭褶皱系为北秦岭加力东褶皱带，包括两个次级构造单元：纸房－永丰褶皱束；太白－商县褶皱束。
    • （一）蓝田猿人遗址
      1. 蓝田猿人遗址简介
                 蓝田直立人（Homo erectus lantianensis）遗址是中国科学院古脊椎动物与古人类研究所1964年在蓝田县九间房乡公王岭上发现的。出土的猿人头盖骨化石，经古地磁测定距今为110-115万年，被科学工作者命名为“蓝田直立人（Homo erectus lantianensis）”。蓝田猿人的发现把人类活动的时间上溯了五、六十万年，填补了人类进化史上的一个缺环。出土的1200多件古动物化石，被科研工作者命名为“蓝田公王岭动物群”。同时出土的12件旧石器是亚洲北部最早的旧石器。这些珍贵的史前文物为研究古气候、古动物、人类进化史提供了详实的资料，被国际考古界誉为20世纪60年代考古重大发现。1982年，国务院公布该遗址为第二批全国重点文物保护单位。20世纪末被评为中国20世纪百项重大发现之一；陕西省20世纪十项重大事件之一。最近国家文物局准备将蓝田猿人遗址申报为世界文化遗产。1979年，蓝田县人民政府批准组建蓝田猿人遗址文管所，为来遗址进行科学考察、研究的中外专家、学者提供了一个理想的基地。同时又是对青少年进行爱国主义教育、科普知识教育的最佳场所。
                 1963年，中国科学院古脊椎考古队在蓝田县陈家窝村附近发现一具古人类老年女性下颚骨化石和石器工具；1964年在公王岭发掘中，发现蓝田猿人的头盖骨化石，具有比北京猿人更为原始的特征。蓝田猿人遗址纪念馆建在蓝田县公王岭的山腰上，这是一座飞檐高翘，精致玲珑，具有鲜明民族风格的六角碑亭，亭内竖立着蓝田猿人化石出土纪念碑，碑上雕刻蓝田猿人的复原胸像，碑身下刻“蓝田猿人头盖骨化石出土处”，背面有郭沫若题词。以纪念碑为中心，周围环绕文物陈列室，主要是旧石器，约200多件。
                 经古地磁测定，陈家窝村猿人距今65-50万年，。公王岭猿人距今约115万年。两者发现在蓝田，属于亚洲人种，按国际科学记名惯例，定为直立人蓝田亚种（Homo erectus lantianensis），通常称做"蓝田猿人"或"蓝田人"。
                 蓝田猿人的文化遗存，主要是打制的粗石器。这些石器多发现在与猿人遗骸出土地相近的红土层中，共200余件，其种类有刮削器、砍砸器、尖状器和有使用痕迹的石片、石球等。尖状器形状和特征很像是人类早期使用的万能工具石斧。砍砸器是砍砸东西的用具，有大型盘状多边砍砸器，中小型交互打制的多边砍砸器和小型砍砸器等。刮削器多用石片或碎石块加工而成，有直刃、 凸刃、凹刃和复刃四种形式，是用来剥取兽皮和刮削木棍的用具。
                 蓝田人的栖息地为灞河谷地，位于关中盆地的东南隅，东南侧为高峻的秦岭山地，南北两侧皆为陡峭的黄土塬。化石产地为一紧贴秦岭北麓的带状岗垅，前缘高出河床约100m，濒临灞河，灞河东南端深入秦岭山地，西北端通向渭河地堑平原。
                 最近蓝田猿人遗址文管所在建造蓝田人地层剖面保护厅挖掘地基工程时，掘到含蓝田猿人头骨化石的淡黄色粉沙地层以下垂直线2.3米时，于黄红色沙质黄土地层中发现史前文明的旧石器4枚，其中3枚系用乳白色石英岩砾石打制而成，在猿人使用的旧石器中实属罕见。据蓝田县文物旅游局副研究员樊维岳、猿人遗址文管所所长朱孟林介绍，发现的石器其地质年代在132.7万年以上，比蓝田人早20万年左右。
                 新发现的4枚史前文明旧石器把蓝田猿人活动史提前20万年。
      2. 人类进化背景资料
         • （1）达尔文时代，人们还没有发现多少古猿的化石。达尔文怎样得出人类起源于古猿的论点呢？主要是由于他已经有了进化观点。于是他仔细地比较人类和现代类人猿的材料，根据材料相似或相异的程度，得出人类和类人猿共同起源于古猿的论点。
                   达尔文以后，科学界已经发现了不少古猿化石，支持人和猿同祖的见解。现在所知道的生活在距今3000多万年到500万年前的古猿包括几种类型。它们是在非洲、亚洲和欧洲的一些地区发现的，主要是一些牙齿和颌骨化石，也有一些肢骨和头骨化石。它们大部分生活在热带森林里，以森林为家。
         • （2） 最原始的古猿是在埃及发现的。有一种古猿，叫做渐新古猿或小古猿，属于渐新世的动物。它生活在距今大约3300万年前。它身体比较小，现代类人猿的特征在它身上还不突出。渐新世是地史中的一个时期，距今3700万年前到2500万年前。另一种古猿叫做埃及古猿。它生活在距今大约2800万年前。从它的一根尺骨化石的构造看来，它是一种树栖古猿。尺骨是前臂两根长骨中靠小指一侧的一根。上面说的这两种古猿，由于材料不多，彼此的血统关系怎样，现在还不清楚。有人认为它们大概是人类和现代类人猿的共同祖先的一些代表。
         • （3）另一类古猿曾经被叫做森林古猿，也叫林猿，包括许多个种。它们生活在距今2000万年前到500万年前。在非洲、亚洲和欧洲都有它们的踪迹。森林古猿最早是在法国发现的，后来在印度北部和巴基斯坦交界的西瓦利克山区，也发现了森林古猿的化石。为什么叫它们“森林古猿”呢？理由是这样的：最早在法国发现的这一类古猿化石跟树叶的化石在一起，因此命名叫“森林古猿”。此外，还曾经发现它们的一根股骨（大腿骨）。根据所有的材料看来，它们在构造上跟黑猩猩有些相近，能够用臂行法在树上活动。也从所发现的化石材料看来，人们猜想它们的大小跟现在的黑猩猩差不多。它们大概就是现代类人猿的直系祖先。
         • （4）再一类古猿叫做拉玛古猿，首先也是在印度和巴基斯坦交界处的西瓦利克山区发现的，后来在非洲的肯尼亚和亚洲的巴基斯坦、土耳其、我国的云南以及欧洲的希腊、匈牙利也有所发现。它们生活在距今大约1400万年前到800万年前。
                   在非洲发现的拉玛古猿跟森林古猿比较相似，它的门齿很小，颌部很狭，跟人类区别比较大。在印度发现的拉玛古猿，生活年代比较晚些，面部短缩，犬齿比较小，齿间没有间隙，跟森林古猿区别比较大，跟人类比较近似。上面说的两种拉玛古猿大概是不同的物种。
                   现在对拉玛古猿在进化系统中的位置有几种不同的看法。一种认为它们是人类和类人猿的共同祖先的一个代表。一种认为它们还是森林古猿的系统。再一种认为它们已经跟森林古猿分道扬镳了，住在开阔地带，是人类这一支进化系统的开始，也就是说，它们是人类的动物祖先。
         • （5）情形究竟怎样呢？现在还没有定论。从拉玛古猿的分布地点或生活条件看来，它们可能跟森林古猿分开进化了。如果这样，人类和类人猿这两支进化系统的大概情况是这样的：
                        拉玛古猿（？）→人类
                   渐新古猿、埃及古猿
                              森林古猿→现代类人猿
                   按照上面的说法，那是说人和猿的共同祖先存在于几千万年前。 究竟怎样呢？现在还没有一致意见。不过最近有些材料表明，人类和黑猩猩有共同的祖先，这祖先生活在大约500万年前。应该注意，进化史在时间上的不同意见是随着化石发现和研究的进展而提出来的。将来也可能再有所改动。
         • （6）南方古猿：在遥远的非洲南部，人们发现了另一类古猿的化石，叫做南方古猿或南猿。这是一种新类型的古猿，是从原始古猿过渡到人类的类型。近几十年来，南方古猿这类动物的化石在非洲东部某些地区不但陆续有所发现，而且材料更加丰富。现在所知道的南方古猿包括几个不同的种：有的身体粗壮，脑子比较大；有的身体比较矮，脑子比较小；有的带有类人猿的特征比较明显；有的明显属于人的类型。它们都离开了森林，活动于开阔的地带。它们生存于距今大约550万年前到130万年前。
                   由于南方古猿的类型有好几种，彼此差别有的还比较大，因此现在对它们在人类进化中的确实位置，存在意见分歧：有的认为它们是人类进化中的旁支，以后绝灭了；有的认为至少其中有一种是直立人的祖先，特别是在东非发现某些南方古猿化石的地方，也发现一些粗糙的石器，因此有人把这种南方古猿叫做“能人”。
         • （7）“能人”的发现表明至少有一些进步类型的南方古猿已经开始能够制造工具了。不管怎样，现在一般认为至少这些已经能够制造很粗糙石器的进步类型的南方古猿已经是真正的人类，应该看作是一种猿人。 
                   为了同像“北京猿人”这种猿人相区别，有人把南方古猿中的进步类型叫做“早期猿人”，把“北京猿人”这种猿人叫做“晚期猿人”。
                   一些南方古猿具有不平凡的特征。例如，人的眉嵴不突出，现代类人猿的眉嵴很突出，南方古猿的眉嵴虽然有些突出，但是不像大猩猩的眉嵴突出得那么厉害。更重要的是：南方古猿在颈以下的构造，基本上跟人的相似；颈以上的构造，基本上跟类人猿的一样。比方说吧，南方古猿体高可以达1.5m以上，从骨盆的构造及脊柱跟头骨的连接方式，可以知道它们是直立的，用两脚走路的，这是人的特征。这表明南方古猿的手足已经分工，有了进行劳动的必要条件。可是它们的脑量一般只有450～550cm3，比黑猩猩的脑量（350～450cm2）大一些，比人的脑量（1200～1500cm2）小得多。它们的臼齿和前臼齿也都很大。这些是类人猿的特征。
                   这就是说，在从动物向人进化的过程中，手和脚的变化在先，脑子的增大在后。 这样的材料表明直立行走和劳动首先出现。这显然支持恩格斯关于劳动创造人的论点。
         • （8）现在知道，南方古猿的身体构造跟它们的生活方式有密切联系。从发现的材料和生活的地区可以知道，它们已经不是森林动物。南方古猿生活在树木比较稀少的开阔地方，过的是地面上的生活。
                   这就是说，它们的骨骼构造是跟它们的直立行走的生活相联系的。由于直立行走，它们就有了自由的虽然还是原始的“手”。有了这种“手”，它们可以利用天然物体，例如，树枝和石块来寻食和御敌。有了这种“手”，它们开始制造粗糙的工具。在这个基础上，就逐渐过渡到能够制造原始石器的早期猿人了。有理由可以把“能人”看作早期猿人。
                   早期猿人会不会用火，现在还不能肯定。虽然在那里已经发现过用火的痕迹，但是没有能最后确定这是早期猿人的遗迹。他们多半沿着湖滨河岸生活，就在水边泥地上过夜。
         • （9）现在要问：能直立行走的南方古猿是从哪里来的呢？人们观测南方古猿的头骨和牙齿，认为这种古猿跟某种原始古猿有血统上的关系。有人认为它们大概是拉玛古猿的后代，是由某种拉玛古猿进化而来的。
                   同时，南方古猿的头骨和牙齿又跟北京猿人（就是直立人）的头骨和牙齿有一些相近。 这表示什么意思呢？这表示南方古猿中的早期猿人代表从某种古猿发展到直立人的一个过渡阶段。
         • （10）中国的古猿：我国地区辽阔。在远古时期，我国南部由于气候温暖，有广大的森林地带，那里也生活着许多古猿。
                   1956年和1957年，我国先后在云南开远县小龙潭煤矿发现10枚古猿牙齿化石，最初认为属于森林古猿，定名叫开远森林古猿。估计它生活在距今800万年前。后来经过研究，认为其中有一部分牙齿应该归属拉玛古猿，它生活的年代在距今1000多万年前。最近又在云南禄丰县发现了大批古猿化石，包括1枚拉玛古猿头骨，这是世界上第一次发现的拉玛古猿头骨，研究工作正在进行中。
                   1968年和1970年，在湖北巴东县和建始县也发现几枚牙齿化石。据研究，它们属于南方古猿的类型。
                   顺便指出，解放以后，我国的科学工作者多次到广西考察。他们在地方党和政府的支持下，在人民群众的协助下，调查了200多个山洞，并且作了重点发掘，获得了许多古生物化石，其中有一种巨猿的牙齿化石。
                   我国科学工作者根据比较丰富的材料进行研究，注意到这种牙齿比现代人的牙齿大得多，但是，有些特征跟人的相似。例如，臼齿的齿冠咬合面的纹理少而简单，跟人的臼齿比较相近。不过，它的上下颌的犬齿发达，有分化；它的整个牙齿的结构明显地具有类人猿的性质。因此，我国科学工作者确定这些牙齿的主人是巨猿，不是巨人，并且认为它们不是人类的直系祖先。它们可能是猿类发展中的一个绝灭的旁支。
                   以后，我国科学工作者在湖北也发现了巨猿的化石。这表明，巨猿在我国的某一地质时期有广泛的分布。
                   这些材料表明，人类也好，类人猿也好，都像其他生物一样，进化的路线往往是复杂的。在进化中，总有一些分支。直线发展是没有的。
                   我国科学工作者在广西还采集到一些有趣的牙齿化石。这些牙齿的主人既不是巨猿，又不是人，大概是跟南方古猿很相近似的动物。
                   这就是说，在我国的南部和西南部曾经发现了许多类人猿的化石：从拉玛古猿到南方古猿，几乎各种类型都有。这表示，这些地区过去曾经是古猿长期生活过的地方，可能就是人类的发祥地之一。
                   从以上关于原始古猿和南方古猿的材料，我们可以清楚地知道，人类的确起源于动物。这动物不是别的，而是跟现代类人猿有血统关系的古猿。
                   想来作为人类和现代类人猿共同祖先的古猿，它们的智力和生活方式，跟现代类人猿相差不远。它们是群居的动物。它们在环境变化的过程中，由于生活方式的改变，由于适应新的习性，其中有一支或几支逐渐朝着人类方向发展。
                   猿人是人类的开始。先出现的是早期猿人，以后是晚期猿人（就是直立人）。猿人是古猿向现代人过渡的重要阶段。在我国发现的晚期猿人化石有北京猿人和蓝田猿人。
                   北京猿人最早是1921年在北京周口店发现的，1929年发现了第一个头盖骨。蓝田猿人是1963—1964年在陕西蓝田县发现的。蓝田猿人跟北京猿人相近，比北京猿人更原始些。还有，1965年在云南元谋县发现两枚门齿化石，据研究，认为也是属于猿人的，就叫元谋猿人。不过他比北京猿人和蓝田猿人都更原始，经过测定，他生活在距今170万年前。有人认为，他可能属于早期猿人。1975年和1976年，又在湖北郧县和郧西县发现了猿人的化石材料。1980年，在安徽和县也发现了一个完好的猿人头盖骨化石、下颌骨和牙齿等，经鉴定，他生活在距今30～40万年前，比北京猿人稍晚。1981年，又在山东沂源县发现猿人头盖骨、牙齿、肋骨、肱骨、股骨等，生活年代大约距今40～50万年前，跟北京猿人相近。
                   国内和国外所发现的古猿和猿人的材料都表明：人类是由猿人进化而来的，而且进化途径相当复杂。在那里，有主流，有分支。这是生物进化的一般规律。
      3. 蓝田公王岭蓝田人化石产地剖面简介
                 蓝田人产地蓝田陈家窝子和公王岭剖面在地层划分上属于中更新统泄湖组。此地层在蓝田以至关中一代分布很广，厚度大（可达100m左右），并组成塬及阶地的主要地形，主要为各种黄土状堆积，夹有多层钙质结核及古土壤。
                 泄湖组一般可分为上、下两个部分，其间常以角度不整合面相隔。剥蚀面以上，古土壤条带随地形而倾斜；剥蚀面以下，古土壤条带大致近水平。
                 泄湖组上部为土状堆积，主要是砂质土、砂质粘土、粘土及薄层钙质结核，颜色新鲜且较红，其中所夹钙质结核呈互层状，古土壤一般较厚，层间距较大。它直接覆于泄湖组下部之上，有时呈斜交，有时呈假整合或整合接触。泄湖组下部也为土状堆积，主要是亚粘土、粘土或亚粘土与钙质结核互层，层间距较小，色褐红，一般较暗。在河岸阶地区，常具底砾岩，与下伏地层呈不整合接触。在塬区，常与下更新统阳郭组呈假整合或整合关系。
                 公王岭剖面（图4-2），是泄湖组发育的剖面之一。它位于蓝田县公王岭村南公王岭上。此地泄湖组总厚40.8m。因为在此地发现蓝田人头盖骨而引起注意和重视。头盖骨发现于该组下部，厚2.3m的淡黄色粉砂质土中。这种土含有大块零星的钙质结核，有的呈板状，有的呈直立状。与猿人头盖骨共生的脊椎动物化石有：变种狼Canis variabilis、熊Ursus cf.etruscus、大熊猫Ailuropoda melanoleuca、剑齿象Stegodon cf. orientalis、中国鬣狗Hyaena sinensis、更新猎豹Sivapanthera pleistocaenicus、中国貘Tapirus sinensis、三门马Equus sanmeniensis、大角鹿Sinomegaxeros sp.、丽牛Leptobos sp.、葛氏斑鹿Pseudaxis grayi 等。上述动物群中没有发现水边生活的“两栖性”种类，如水獭、水牛等。蓝田人动物群在生态上显示出森林—草原类型。
         
         图4-2 公王岭蓝田人化石产地地层剖面图
         
                 在蓝田陈家窝子，与蓝田人下颌骨伴生的哺乳动物化石，从性质上看，可与公王岭动物群对比，并且两地点发现的蓝田人同属一种猿人化石。 
                 此剖面的泄湖组特点是土黄色亚粘土层与钙质结核层及棕红色的古土壤互层。反映出其沉积过程中的气候条件是以西北季风为主，气候干冷沉积速率较快，粒度较粗时期与以东南季风为主，气候湿热沉积速率较慢，由于充分化学风化及生物风化作用形成粘土层（古土壤）及淋滤的钙质结核层的时期相间的环境气候特征。
      4. 实习的具体内容
      • （1）参观蓝田猿人遗址陈列馆。
                通过讲解员的讲解，了解蓝田人动物群的组成及特点。根据动物群的组成推断了解蓝田人生活时期的自然生态特点，反映的环境特征，体会我们伟大的中华民族源远流长，伟大祖国的繁荣强盛，增强为使祖国屹立于世界之林，更加繁荣昌盛而努力奋斗的豪情壮志。
      • （2）参观蓝田人头盖骨化石出土地点泄湖组剖面。
                通过讲解员及老师的讲解，了解此剖面的组成、分层情况及分层的原则，分析此剖面所反映的沉积时的古地理及古环境特征和古土壤层及结核层的形成过程、形成条件，进一步分析土状堆积层形成的过程及条件。
    • （二）冯家湾山前断裂和蓝田花岗岩
              冯家湾位于灞源西约14km处的道沟峪口。太古宇太华群、燕山期花岗岩及新生界第三系、第四系和秦岭北坡山前断裂在该地均有良好的出露，因而是较好的教学点。
              为了使学生了解山前断裂和太华群在此地的出露特征，教师可带领学生观测灞河西侧构造地质剖面（图4-3）。
      
      图4-3 蓝田县冯家湾吊庄山前断裂实测剖面图
      1-第四系；2-云母片岩; 3-糜棱岩化角闪黑云斜长片麻岩; 4-条痕状混合岩; 5-燕山期碎裂花岗岩; 6-基性岩脉; 7-石英脉; 8-燕山期花岗岩脉; 9-碎裂岩; 10-构造角砾岩; 11-断层面; 12-岩性分界;13-产状
      
              剖面中出露的主要岩石为太华群角闪黑云斜长片麻岩、云母片岩及条痕状混合岩等，并有正长花岗岩脉、花岗岩脉、石英脉及基性岩脉的侵入。剖面中可较清晰看到：
      • ①山前断裂带走向北东，向西倾，倾角较陡，一般大于65°；
      • ②断层西侧为第四纪黄土，断裂带中有第四纪坡积物以及10m宽的构造角砾岩，其成分有钾长石脉及石英脉，且大小混杂，棱角分明，磨圆度极差；
      • ③断裂带以东的角闪黑云斜长片麻岩内片理发育，且具有糜棱岩化，其中的石英和长石被拉长，并形成小透镜体及右行旋转碎斑系，片理化带产状为250°∠40°，劈理产状80°∠61°；
      • ④构造带内蚀变强烈，主要有硅化、绿帘石化、钾长石化、绿泥石化；
      • ⑤构造带内脉岩发育，其中厚2cm-20cm正长花岗岩脉贯入时有的拉断原岩（斜长角闪岩）形成石香肠构造（图版Ⅲ-3），正长石细脉成条痕状，有的钾长石脉已透镜体化，角闪岩透镜体是在厚大的石英脉贯入前受挤压形成，石英脉又成透镜状，早期辉绿岩脉的产状与片理平行（223°∠34°），晚期辉绿岩脉产状252°∠48°，花岗岩脉因共轭节理发育、岩石破碎强烈而生成碎裂花岗岩。山前断裂的产状与太华群片麻理近于平行似乎说明，断裂是伴随太华群最早期平卧褶皱形成的，并与其轴面近于平行。当时，断裂附近地区温压条件较高，富钾流体较活跃，条带状混合岩、片岩、片麻岩钾化强烈，透镜体中的长石和石英及云母等矿物残存有粒内变形特征。燕山期之前侵入的基性岩脉也强烈塑性变形。因此，从太古宙末至印支期，山前断裂虽经历了压扭和张扭多期（次）活动，但动力变质岩中的塑性变形占主导地位。
              冯家湾桥西南山前断裂旁侧可见大面积花岗岩出露。本区出露的花岗岩主要为蓝田岩体。区内可明显见到太华群与蓝田岩体的侵入接触关系。岩体以花岗岩、钾长石斑状花岗岩、二长花岗岩及斑状花岗岩为主。岩体中发育多种脉岩。燕山运动晚期，即蓝田花岗岩侵入后，断裂带中产生了大量角砾岩、碎裂岩。张扭性裂隙在蓝田花岗岩中发育，早期裂隙有长英质脉体贯入，中期为方解石脉，晚期无充填物（图4-4），表现为以脆性为主的变形特征。 
      
      图4-4 蓝田冯家湾山前断裂内蓝田花岗岩裂隙素描图
      
              冯家湾桥西南剖面中可观测到：
      • （1）钾长斑状花岗岩，含石英斑晶；
      • （2）斑状花岗岩脉，侵入太华群黑云斜长糜棱岩中，有两组节理发育；
      • （3）花岗岩侵入于太华群各类岩石之中；
      • （4）太华群包括蚀变斜长角闪岩、斜长角闪岩、糜棱岩化斜长角闪岩、糜棱岩化黑云斜长片麻岩等，有石英脉及花岗岩脉贯入，并使原岩发生膝褶（图4-5）。
        图4-5 冯家湾桥西南山前断裂实测剖面图
        1-斜长角闪岩；2-蚀变斜长角闪岩；3-斜长角闪片麻岩；4-糜棱岩化斜长角闪岩; 5-糜棱岩化黑云斜长角闪片岩; 6-花岗岩; 7-斑状花岗岩; 8-钾长斑状花岗岩; 9-片理化花岗岩; 10-二长花岗岩脉；11-钾长石脉；12-石英脉；13-辉绿岩脉；14-绿帘石脉；15-方解石脉；16-石英碎斑；17-黄铁矿化；18-断层；19-岩层界线及编号；20-产状
        
        
    • （三）南石门褶皱形态
              在南石门一带，学生主要观测太华群褶皱形态。
              太华群具多期变形，因而生成不同样式的叠加褶皱（图版Ⅲ—4）。早期变形发生于太古宙末期。由于后期褶皱的叠加及其它地质作用的影响已不太明显，仅在褶皱转折端有所显示。南石门有几个发育完好的露头（图4-6）。在二云斜长片麻岩和浅粒岩互层中，平卧褶皱的轴面和层面强烈弯曲，并形成倒转褶皱。平卧褶皱的形态极不规则，枢纽和轴面产状多变。然而，褶皱轴面总是与片麻理平行，说明本区太华群的片麻理是第一期（次）变形中形成的面理，它强烈置换了原始层理，并产生了杆状构造和石香肠构造。因此，第一期（次）变形是岩石在较塑性状态下挤压变形的产物。
      
      图4-6 灞源南石门太华群叠加褶皱素描图
      
              太华群倒转褶皱发育。这类褶皱以片麻理为变形面叠加在早期平卧褶皱之上。野外露头上，可以看到多种形态的倒转褶皱，它们的样式各不一样。在不同岩性中，可能与岩层的能干性有关，在同一温、压条件下而生成不同样式的倒转褶皱。然而，在同一岩性层内，例如，二云斜长片麻岩和浅粒岩互层中，也可看到倒转褶皱的不同样式，一部分褶皱紧闭，另一部分开阔；一些轴面倾角较陡，另一些轴面较缓。因此倒转褶皱大部分是多期（次）变形的产物。
              太华群片麻理呈波状弯曲，倾角小于10°，与燕山期变形有关。这次变形主要生成大型宽缓的直立褶皱，轴面近直立，北东走向。枢纽近于水平。在石板子灞河南岸显示了这期褶皱的样式。在转折端，节理发育。南石门一带出露有保存完好的直立开阔褶皱的露头，老乡称之为“火龙”（图版Ⅲ—5）。除此以外，在南石门还可见到线理。它们大部分为B轴线理，并与各期褶皱的枢纽近于平行。
    • （四）北川地质剖面
              北川地质剖面露头很好，要求学生认真观测。
              在北川口，铁铜沟组和太华群及其二者的接触关系出露良好（图4-7）。太华群主要为混合岩化和糜棱岩化黑云斜长片麻岩及浅粒岩，局部形成眼球状混合岩夹斜长角闪岩。铁铜沟组主要为含砾二云母石英片岩和石英岩。两套地层的岩石差别很大，产状不同，变质作用差异明显。太华群构造形式复杂，而铁铜沟组简单，且覆于太华群的不同层位上。显然二者应分别属于两个不同的构造层，前者属于结晶基底，而后者属于盖层。因此，铁铜沟组与太华群的角度不整合接触关系在此地可进行观测素描。 
      
      图4-7 灞源北川口铁铜沟组与太华群接触关系实测剖面图
      
              后期的构造运动使不整合面发生了强烈的差异滑动。不整合面旁侧的太华群各类岩石具韧性变形特征，并发育与片理、片麻理近于平行的石英脉和方解石脉。黑云母解理极点形成明显的极密部，生成S构造岩（图4-8）。沿不整合面塑性变形使铁铜沟组底部的含砾石英片岩糜棱岩化。石英碎斑中变形条带及与之相伴生的变形纹发育。 
      
      图4-8 灞源北川口铁铜沟组与太华群不整合面附近黑云母解理岩组图
      解理极点114个17.5-11.4-4.4-2.6%；S-不整合面
      
              铁铜沟组下部以含砾石英片岩、石英片岩为主夹二云母片岩和白云母石英片岩；中部以云母片岩和二云母片岩为主夹石英片岩；上部主要为石英岩及石英片岩（图4-9）。 含砾石英片岩中砾石大部分由乳白色脉石英组成，还有淡绿色、灰色、黑色燧石及少量太华群各类片麻岩。脉石英和燧石的磨圆度较好，片麻岩及花岗岩磨圆度较差。跞石直径最大约18cm, 最小约0.5 cm 。含砾石英片岩、石英片岩和石英岩中可见变余波痕、变余斜层理、变余粒序层。按波脊性质，波痕可分直脊、波曲脊和不连续脊三类。含砾石英片岩、石英片岩和二云母片岩常够成韵律。变余波痕、变余斜层理、变余粒序层指示该区地层正常。除了地层、岩石和沉积岩原生构造之外，铁铜沟组在该剖面上还可观测到由断层引起的拖褶皱。铁铜沟组指相元素，在B a -Sr 图解中多数落入半咸水区或半咸水-淡水交界区（图4-10）。在 V/B 及B /Ga 相散点图中绝大多数落入陆相区（图4-11）。结合pH（7.7），Eh（16）测试结果及Rb/K比值（0.0054），初步认为，铁铜沟组形成于滨海三角洲弱氧化中性沉积环境。
      
      图4-9 灞源北川铁铜沟组实测剖面图
      1-变细碧岩；2-白云母石英片岩；3-二云母石英片岩；4-二云母片岩；5-石英片岩；6-糜棱岩化含砾石英片岩；7-绢云母石英片岩；8-糜棱岩化黑云斜长片麻岩；9-太古宇太华群；10-下元古界铁铜沟；11-中元古界熊耳群；12-断层；13-角度不整合
      
      
      图4-10 铁铜沟组B a -Sr图解（圆点所示）
      
      
      图4—11 铁铜沟组V／B，B／Ca相散点图
      
              在北川河道边，熊耳群变细碧岩不整合覆于铁铜沟组之上，铁铜沟组为碎屑岩建造，熊耳群为火山岩建造，二者的构造环境差别很大，产状有别，其接触关系为角度不整合。变细碧岩中气孔和杏仁非常发育。杏仁的充填物主要为长石和石英，其次为方解石。
    • （五） 灞源金矿控矿构造带特征
              为了学习矿床知识，可参观灞源金矿控矿构造带特征。 
              控矿构造带指分布于湘子岔等金矿床内那些控制金矿形成、富集的断裂带。在张家坪花岗岩中，它们切穿了辉绿岩脉，又被云斜煌岩脉所切。
              控矿构造带均分布于主干断裂面上盘，如湘子岔金矿床中的控矿构造带位于张家坪——灞源断裂带上盘附近，尤其在主干断裂带与角度不整合面交叉部位往往是控矿构造带集中出露区。它们长度不等,一般小于2km；走向以北东、北西西向为主；无论沿走向还是顺倾向均呈舒缓波状；宽度各不一样，大部分在0．5～2m之间；同一控矿构造带不同部位产状变化较大；即使在同一控矿构造带不同部位，厚度也急剧变化，最薄处仅数十厘米，最厚者可达 2.5m。
              控矿构造带中的石英是多期形成的，并经历了多次变形。各期石英的变形条件和产生的组合形态不尽相同（图4-12）。方解石形成稍晚，常以脉体形式出现。矿石中的多金属硫化物主要为黄铁矿、方铅矿和闪锌矿。黄铁矿多期生成，早期黄铁矿呈糜棱状；晚期黄铁矿以立方体为主。
      
      图4-12 湘子岔菜子沟含矿构造带剖面图
      
              到目前为止，本区已发现湘子岔等小型金矿床（张振飞等，1993、1994）。研究表明，这些金矿均属受韧性剪切带控制的复合成因，包括含金石英脉型和蚀变岩型以及它们的复合类型。围岩蚀变主要有钾化、硅化、绢云母化、黄铁矿和碳酸盐化。